O PODER COLETIVO DOS CORPOS ESCUROS E GELADOS DO SISTEMA SOLAR 10 de julho de 2020
Os cientistas há muito que tentam explicar a existência dos "corpos separados" do Sistema Solar, que têm órbitas altamente inclinadas e normalmente agrupam-se numa parte do céu noturno.
Crédito: Steven Burrows/JILA
Os confins do nosso Sistema Solar são um lugar estranho - cheios de corpos escuros e gelados com alcunhas como Sedna, Biden e Goblin, cada um dos quais com várias centenas de quilómetros de diâmetro.
Dois novos estudos por investigadores da Universidade do Colorado em Boulder, EUA, podem ajudar a resolver um dos maiores mistérios sobre estes mundos distantes: o porquê de tantos não orbitarem o Sol da maneira que deviam.
As órbitas destes extravagantes corpos menores, que os cientistas chamam de "objetos separados", inclinam-se e desviam-se do plano do Sistema Solar, entre outros comportamentos invulgares.
"Esta região do espaço, que está muito mais próxima de nós do que as estrelas da nossa Galáxia e de outras coisas que podemos observar muito bem, é-nos muito desconhecida," disse Ann-Marie Madigan, professora assistente do Departamento de Ciências Astrofísicas e Planetárias da Universidade do Colorado em Boulder.
Alguns cientistas sugeriram que um objeto muito grande podia ser o culpado - como o conhecido planeta teórico, "Planeta Nove" - por espalhar objetos no seu rastro.
Mas Madigan e o estudante Alexander Zderic preferem pensar em algo mais pequeno. Baseando-se em simulações exaustivas de computador, a dupla defende que estes objetos separados podem eles próprios ter perturbado as suas órbitas - através de pequenos impulsos gravitacionais acumulados ao longo de milhões de anos.
As descobertas, disse Madigan, fornecem uma pista tentadora do que pode estar a acontecer nesta misteriosa região do espaço.
"Somos a primeira equipa capaz de reproduzir tudo, todas as estranhas anomalias orbitais que os cientistas têm visto ao longo dos anos," disse Madigan. "Ainda há muito que fazer."
A equipa publicou os seus resultados no passado dia 2 de julho na revista The Astronomical Journal e o mês passado na revista The Astronomical Journal Letters.
Madigan acrescentou que o problema com o estudo do Sistema Solar exterior é que é muito escuro.
"Normalmente, a única maneira de observar estes objetos é quando os raios solares colidem com a sua superfície e são dirigidos para os nossos telescópios na Terra," disse. "Dado que é tão difícil aprender mais sobre esta região, havia a suposição de que estava vazia."
Madigan faz parte de um grupo cada vez maior de cientistas que argumenta que esta região do espaço está longe de estar vazia - mas isso não facilita a sua compreensão.
Basta olhar para os objetos separados. Enquanto a maior parte dos corpos no Sistema Solar tendem a orbitar o Sol num disco achatado, as órbitas destes mundos gelados podem ter grandes inclinações. Muitos também tendem a agrupar-se apenas numa região do céu noturno, um pouco semelhante a uma bússola que aponta apenas para o norte.
Madigan e Zderic queriam descobrir o porquê. Para tal, recorreram a supercomputadores para recriar, ou modelar, as dinâmicas do Sistema Solar exterior no maior detalhe alguma vez atingido.
"Modelámos algo que pode ter existido no Sistema Solar exterior e também acrescentámos a influência gravitacional dos planetas gigantes como Júpiter," disse Zderic.
No processo, descobriram algo invulgar: os objetos gelados nas suas simulações começaram a orbitar o Sol como normal. Mas, com o tempo, começaram a empurrar e a puxarem-se uns aos outros. Como resultado, as suas órbitas foram ficando esquisitas até parecem-se com as órbitas reais. O mais notável foi que fizeram isto tudo sozinhos - os asteroides e os planetas menores não precisavam de um planeta grande para os impelir para órbitas fora do comum.
"Individualmente, todas as interações gravitacionais entre estes corpos pequenos são fracas," disse Madigan. "Mas em grande número, tornam-se importantes."
Madigan e Zderic haviam visto indícios de padrões semelhantes em investigações anteriores, mas os seus últimos resultados fornecem as evidências mais exaustivas até agora.
As descobertas também vêm com uma grande ressalva. Para fazer com que a teoria de "gravidade coletiva" de Madigan e Zderic funcione, o Sistema Solar exterior já precisou de conter uma enorme quantidade de material.
"Precisamos de objetos que totalizem algo na ordem das 20 massas terrestres," disse Madigan. "Isto é teoricamente possível, mas vai definitivamente esbarrar com as opiniões de alguns especialistas."
De uma forma ou de outra, os cientistas podem em breve ter mais certezas. Um novo telescópio, de nome Observatório Vera C. Rubin, vai em 2022 entrar em funcionamento no Chile e começar a lançar uma nova luz sobre esta região tão desconhecida do espaço.
"Grande parte do fascínio recente pelo Sistema Solar exterior está relacionado com os avanços tecnológicos," disse Zderic. "Realmente precisamos da mais nova geração de telescópios para observar estes corpos."
